DE102023201711A1 - Capacitive proximity and/or touch switch - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalter (1), mit einer Druckfeder (2), wobei die Druckfeder (2) zwischen einer elektrisch isolierenden Abdeckplatte (6) und einer im Abstand von dieser angeordneten Trägerplatte (8) angeordnet und in Abstandsrichtung elastisch verformbar ist. Die Druckfeder (2) liegt mit ihrem oberen Ende (28) an der Unterseite (5) der Abdeckplatte (6) an und bestimmt dort eine Sensorfläche (15). Die Druckfeder (2) ist mit ihrem unteren Ende (22) mit einem elektrisch leitenden Kontakt (9) der Trägerplatte (8) verbunden, wobei die Druckfeder (2) eine aus einem gestreckten Körper gewundene Druckfeder (2) und elektrisch leitfähig ist, wobei eine Isolationsschicht (27) zwischen der Druckfeder (2) des kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalter (1) und der elektrisch isolierenden Abdeckplatte (6) ausgebildet ist, wobei die Isolationsschicht (27) im Wesentlichen beabstandet zu der elektrisch isolierenden Abdeckplatte (6) angeordnet ist. The present invention relates to a capacitive proximity and/or touch switch (1) with a compression spring (2), wherein the compression spring (2) is arranged between an electrically insulating cover plate (6) and a carrier plate (8) arranged at a distance from the latter and is elastically deformable in the direction of the distance. The compression spring (2) rests with its upper end (28) on the underside (5) of the cover plate (6) and defines a sensor surface (15) there. The compression spring (2) is connected by its lower end (22) to an electrically conductive contact (9) of the carrier plate (8), wherein the compression spring (2) is a compression spring (2) wound from an elongated body and is electrically conductive, wherein an insulating layer (27) is formed between the compression spring (2) of the capacitive proximity and/or touch switch (1) and the electrically insulating cover plate (6), wherein the insulating layer (27) is arranged substantially at a distance from the electrically insulating cover plate (6).
Description
Die Erfindung betrifft einen kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalter nach Anspruch 1.The invention relates to a capacitive proximity and/or touch switch according to
In vielen elektrischen Geräten, insbesondere auch in Haushaltsgeräten wie Herden, Kochfeldern, Mikrowellen, Spülmaschinen, Wäschepflegegeräten und dergleichen, werden immer häufiger Berührungsschalter eingesetzt, die durch ein einfaches Berühren durch einen Benutzer einen bestimmten Schaltvorgang auslösen. Im Fall eines kapazitiven Berührungsschalters bildet ein kapazitives Sensorelement zusammen mit dem Finger eines Benutzers über ein als Dielektrikum wirkendes Berührungsfeld eine Kapazität, die entsprechend dem Betätigen des Berührungsschalters, das heißt dem Berühren oder Nicht-Berühren eines dem kapazitiven Sensorelement zugeordneten Berührungsfeldes variabel ist. Die Veränderung der Kapazität des kapazitiven Sensorelements durch eine Berührung durch den Benutzer wirkt sich entsprechend auf ein Ausgangssignal der Sensorschaltung aus, was von einer angeschlossenen Auswerteschaltung entsprechend als eine Betätigung des kapazitiven Berührungsschalters ausgewertet wird. Ein derartiger kapazitiver Berührungsschalter ist zum Beispiel aus der
In der
Es ist bei den herkömmlichen kapazitiven Berührungsschaltern üblich, für die Sensorfläche des Bedienfeldes, welche vom Benutzer zum Betätigen des kapazitiven Berührungsschalters berührt werden, eine metallisierte Kunststofffläche, eine Kunststofffläche mit einer Metallisierung auf der dem Sensorelement zugewandten Seite, eine Kunststofffläche mit einem Metallplättchen auf der dem Sensorelement zugewandten Seite oder dergleichen zu verwenden.It is common in conventional capacitive touch switches to use a metallized plastic surface, a plastic surface with a metallization on the side facing the sensor element, a plastic surface with a metal plate on the side facing the sensor element, or the like for the sensor surface of the control panel which is touched by the user to operate the capacitive touch switch.
In der
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen kapazitiven Berührungsschalter zu schaffen, der eine benutzerfreundlichere Bedienung vorsieht und den Stand der Technik dahin weiterentwickelt, ihn noch sicherer zu gestalten.It is an object of the present invention to provide a capacitive touch switch which provides a more user-friendly operation and advances the state of the art to make it even safer.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalter nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben sowie in der Beschreibung und den Zeichnungen.The object of the invention is achieved by a capacitive proximity and/or touch switch according to
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch einen kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalter gelöst, wobei der kapazitive Annäherungs- und/oder Berührungsschalter eine Druckfeder umfasst, die zwischen einer elektrisch isolierenden Abdeckplatte und einer im Abstand von dieser angeordneten Trägerplatte angeordnet und in Abstandsrichtung elastisch verformbar ist. Die Druckfeder ist mit ihrem oberen Ende im Bereich einer Unterseite der Abdeckplatte angeordnet und bestimmt dort eine Sensorfläche, wobei die Druckfeder mit ihrem unteren Ende mit einem elektrisch leitenden Kontakt der Trägerplatte verbunden ist. Die Druckfeder ist eine aus einem gestreckten Körper gewundene Druckfeder und ist elektrisch leitfähig, wobei eine Isolationsschicht zwischen der Druckfeder des kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalter und der elektrisch isolierenden Abdeckplatte ausgebildet ist, wobei die Isolationsschicht mittels einer durch die Druckfeder erzeugten Kraft an der Unterseite der elektrisch isolierenden Abdeckplatte zumindest abschnittsweise anliegt.According to one aspect of the invention, the object of the invention is achieved by a capacitive proximity and/or touch switch, wherein the capacitive proximity and/or touch switch comprises a compression spring which is arranged between an electrically insulating cover plate and a carrier plate arranged at a distance from the latter and is elastically deformable in the direction of the distance. The compression spring is arranged with its upper end in the region of an underside of the cover plate and defines a sensor surface there, wherein the compression spring is connected with its lower end to an electrically conductive contact of the carrier plate. The compression spring is a compression spring wound from an elongated body and is electrically conductive, wherein an insulation layer is formed between the compression spring of the capacitive proximity and/or touch switch and the electrically insulating cover plate, wherein the insulation layer rests at least partially on the underside of the electrically insulating cover plate by means of a force generated by the compression spring.
Mittels der Isolationsschicht kann eine elektrische Isolierung zwischen der Abdeckplatte und der Druckfeder bereitgestellt werden, so dass eine elektrische Trennung zwischen der Abdeckplatte und der Druckfeder vorhanden ist. Des Weiteren wird eine Hitzebeständigkeit oder eine Wärmebeständigkeit oder eine Hitzeresistenz der elektrisch isolierenden Abdeckplatte dadurch erhöht. Dadurch ist der kapazitive Annäherungs- und/oder Berührungsschalter noch sicherer gegenüber einer Übertragung von elektrischer Spannung sowie einer Hitzeübertragung ausgebildet.The insulation layer can be used to provide electrical insulation between the cover plate and the compression spring, so that there is electrical separation between the cover plate and the compression spring. Furthermore, the heat resistance or thermal stability or heat resistance of the electrically insulating cover plate is increased. This makes the capacitive proximity and/or touch switch even safer against the transmission of electrical voltage and heat transfer.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch einen kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalter gelöst, wobei der kapazitive Annäherungs- und/oder Berührungsschalter eine Druckfeder umfasst, die zwischen einer elektrisch isolierenden Abdeckplatte und einer im Abstand von dieser angeordneten Trägerplatte angeordnet und in Abstandsrichtung elastisch verformbar ist. Die Druckfeder ist mit ihrem oberen Ende im Bereich einer Unterseite der Abdeckplatte angeordnet und bestimmt dort eine Sensorfläche, wobei die Druckfeder mit ihrem unteren Ende mit einem elektrisch leitenden Kontakt der Trägerplatte verbunden ist. Die Druckfeder ist eine aus einem gestreckten Körper gewundene Druckfeder und ist elektrisch leitfähig, wobei eine Isolationsschicht zwischen der Druckfeder des kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalter und der elektrisch isolierenden Abdeckplatte ausgebildet ist, wobei die Isolationsschicht im Wesentlichen beabstandet zu der elektrisch isolierenden Abdeckplatte angeordnet ist.According to an alternative embodiment of the invention, the object of the invention is achieved by a capacitive proximity and/or touch switch, wherein the capacitive proximity and/or touch switch comprises a compression spring which is arranged between an electrically insulating cover plate and a carrier plate arranged at a distance from the latter and is elastically deformable in the direction of the distance. The compression spring is arranged with its upper end in the region of an underside of the cover plate and defines a sensor surface there, wherein the compression spring is connected with its lower end to an electrically conductive contact of the carrier plate. The compression spring is a compression spring wound from an elongated body and is electrically conductive, wherein an insulation layer is formed between the compression spring of the capacitive proximity and/or touch switch and the electrically insulating cover plate, wherein the insulation layer is arranged substantially at a distance from the electrically insulating cover plate.
Mit der zumindest abschnittsweisen Beabstandung der Druckfeder von der elektrisch isolierenden Abdeckplatte kann eine besonders wirksame elektrische Isolierung und Hitzebeständigkeit der elektrisch isolierenden Abdeckplatte bereitgestellt werden. Es ist auch vorstellbar, dass die Druckfeder aufgrund ihrer Eigenspannung und/oder Vorspannung beziehungsweise mittels einer durch die Druckfeder erzeugten Kraft dazu führt, dass die Isolationsschicht zwar beabstandet zu der elektrisch isolierenden Abdeckplatte angeordnet ist, jedoch der Abstand zwischen der elektrisch isolierenden Abdeckplatte und der Isolationsschicht vorzugsweise zwischen 0,1 µm und 1 cm beträgt.By spacing the compression spring at least partially from the electrically insulating cover plate, particularly effective electrical insulation and heat resistance of the electrically insulating cover plate can be provided. It is also conceivable that the compression spring, due to its inherent stress and/or prestress or by means of a force generated by the compression spring, leads to the insulation layer being arranged at a distance from the electrically insulating cover plate, but the distance between the electrically insulating cover plate and the insulation layer is preferably between 0.1 µm and 1 cm.
Ein kapazitiver Annäherungs- und/oder Berührungsschalter erkennt eine Berührung an einer Oberfläche einer dem kapazitiver Annäherungs- und/oder Berührungsschalter zugeordneten Platte. Kapazitive Touchscreens und/oder Annäherungs- und/oder Berührungsschalter ermitteln die Position der Berührung durch Veränderung eines elektrischen Feldes. Dadurch kann genau ermittelt werden, wo die Berührung stattgefunden hat. Ein kapazitiver Sensor ist ein Sensor, der auf Basis der Veränderung einer elektrischen Kapazität eines einzelnen Kondensators oder eines Kondensatorsystems arbeitet. Zwischen der elektrisch isolierenden Abdeckplatte und der Druckfeder ist ein Dielektrikum ausgebildet, das variabel ist und auf Berührungen der Abdeckplatte reagiert. Durch Einbringen einer Isolierung in ein Dielektrikum, in der vorliegenden Erfindung die Isolationsschicht, in den kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalter beziehungsweise zwischen der elektrisch leitfähigen Druckfeder und der elektrisch isolierenden Abdeckplatte, ist zusätzlich gewährleistet, dass eine Hitzebeständigkeit oder eine Wärmebeständigkeit oder Hitzeresistenz der elektrisch isolierenden Abdeckplatte erhöht wird, so dass einem Verformen der elektrisch isolierenden Abdeckplatte entgegengewirkt wird.A capacitive proximity and/or touch switch detects a touch on a surface of a plate assigned to the capacitive proximity and/or touch switch. Capacitive touchscreens and/or proximity and/or touch switches determine the position of the touch by changing an electrical field. This makes it possible to determine exactly where the touch took place. A capacitive sensor is a sensor that works based on the change in the electrical capacitance of an individual capacitor or a capacitor system. A dielectric is formed between the electrically insulating cover plate and the compression spring, which is variable and reacts to touches on the cover plate. By introducing insulation into a dielectric, in the present invention the insulation layer, into the capacitive proximity and/or touch switch or between the electrically conductive compression spring and the electrically insulating cover plate, it is additionally ensured that a heat resistance or a heat resistance or heat resistance of the electrically insulating cover plate is increased, so that deformation of the electrically insulating cover plate is counteracted.
Die Isolationsschicht gewährleistet, dass der kapazitiver Annäherungs- und/oder Berührungsschalter trotz alledem erkennt, ob ein Berührungsfeld, dem der kapazitive Annäherungs- und/oder Berührungsschalter zugeordnet ist, berührt wird oder nicht. In dem Bereich, in dem die Druckfeder an der Isolationsschicht anliegt, wird als Kontaktfläche bezeichnet. Die Isolationsschicht ist zwischen der Druckfeder und der elektrisch isolierenden Abdeckplatte angeordnet, beziehungsweise liegt die Isolationsschicht an der elektrisch isolierenden Abdeckplatte zumindest abschnittsweise an. Die Druckfeder drückt durch ihre Eigenspannung und/oder Vorspannung und/oder mittels einer Kraft im Bereich der Kontaktflächen die Isolationsschicht an die Unterseite der elektrisch isolierenden Abdeckplatte an oder drückt die Isolationsschicht in Richtung der Unterseite der elektrisch isolierenden Abdeckplatte.The insulation layer ensures that the capacitive proximity and/or touch switch still recognizes whether a touch field to which the capacitive proximity and/or touch switch is assigned is touched or not. The area in which the compression spring rests on the insulation layer is referred to as the contact surface. The insulation layer is arranged between the compression spring and the electrically insulating cover plate, or the insulation layer rests on the electrically insulating cover plate at least in sections. The compression spring presses the insulation layer onto the underside of the electrically insulating cover plate through its own stress and/or prestress and/or by means of a force in the area of the contact surfaces or presses the insulation layer towards the underside of the electrically insulating cover plate.
Der kapazitive Annäherungs- und/oder Berührungsschalter ist für ein Haushaltsgerät vorgesehen. Insbesondere ist der kapazitive Annäherungs- und/oder Berührungsschalter für einen Herd und/oder Backoffen und/oder Dampfgarer und/oder Mikrowelle und/oder für eine Geschirrspülmaschine und/oder für einen Kühlschrank vorgesehen. Besonders bevorzugt ist der kapazitive Annäherungs- und/oder Berührungsschalter für ein Wäschebehandlungsgerät wie beispielsweise für eine Waschmaschine, Waschtrockner und/oder Wäschetrockner, vorgesehen.The capacitive proximity and/or touch switch is intended for a household appliance. In particular, the capacitive proximity and/or touch switch is intended for a stove and/or oven and/or steamer and/or microwave and/or for a dishwasher and/or for a refrigerator. The capacitive proximity and/or touch switch is particularly preferably intended for a laundry treatment appliance such as a washing machine, washer-dryer and/or tumble dryer.
Vorzugsweise ist die Isolationsschicht als eine Folie und/oder ein Klebeband, insbesondere ein doppelseitiges Klebeband, ausgebildet. Eine Folie und/oder ein Klebeband sind sehr dünne Bauteile, die einfach in ein bestehendes Konzept, hier einen kapazitiver Annäherungs- und/oder Berührungsschalter, integrierbar sind, ohne bauräumliche Veränderungen am Bauteil beziehungsweise am kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalter vornehmen zu müssen. Des Weiteren ist eine Folie und/oder ein Klebeband, auch ein doppelseitiges Klebeband kostengünstig im Einkauf und in der Fertigung leicht verarbeitbar. Die Isolationsschicht ist aus einem einstückigen ausgebildet und kann einfach an unterschiedliche benötigten Größen angepasst werden.Preferably, the insulation layer is designed as a film and/or an adhesive tape, in particular a double-sided adhesive tape. A film and/or an adhesive tape are very thin components that can be easily integrated into an existing concept, here a capacitive proximity and/or touch switch, without any spatial changes to the component or the capacitive proximity and/or touch switches. Furthermore, a film and/or an adhesive tape, even a double-sided adhesive tape, is inexpensive to purchase and easy to process in production. The insulation layer is made from a single piece and can easily be adapted to different required sizes.
Die Isolationsschicht ist als eine flexible Isolationsschicht ausgebildet, die biegsam oder anpassungsfähig ausgebildet ist. Des Weiteren wird die Isolationsschicht im Bereich der Kontaktflächen durch die Druckfedern in Position gehalten, so dass eine elektrische Isolierung zwischen der Druckfeder als auch der elektrisch isolierenden Abdeckplatte vorhanden ist. Die Isolationsschicht ist im Bereich der Kontaktflächen gespannt und wird dadurch in Position gehalten.The insulation layer is designed as a flexible insulation layer that is bendable or adaptable. Furthermore, the insulation layer is held in position in the area of the contact surfaces by the compression springs so that there is electrical insulation between the compression spring and the electrically insulating cover plate. The insulation layer is tensioned in the area of the contact surfaces and is thus held in position.
Vorteilhafterweise ist zwischen der Isolationsschicht und der elektrisch isolierenden Abdeckplatte mindestens ein Beabstandungselement angeordnet ist. Dadurch wird ein direkter Kontakt der gesamten Isolationsschicht mit der elektrisch isolierenden Abdeckplatte vermieden.Advantageously, at least one spacing element is arranged between the insulation layer and the electrically insulating cover plate. This prevents direct contact between the entire insulation layer and the electrically insulating cover plate.
Das mindestens eine Beabstandungselement ist vorzugsweise an der elektrisch isolierenden Abdeckplatte angeordnet. Mit dieser Ausgestaltung kann erreicht werden, dass in einem eingebauten Zustand der Isolationsschicht ein Abstand von der Isolationsschicht zu der elektrisch isolierenden Abdeckplatte zumindest teilweise vorhanden ist.The at least one spacing element is preferably arranged on the electrically insulating cover plate. With this configuration, it can be achieved that in an installed state of the insulation layer, a distance from the insulation layer to the electrically insulating cover plate is at least partially present.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Beabstandungselement vorteilhafterweise mit der elektrisch isolierenden Abdeckplatte stoffschlüssig verbunden ist. Eine stoffschlüssige Verbindung beinhaltet unter anderem ein Verkleben oder ein Verschweißen oder ein Verfahren zum Warmnieten oder ein Verfahren zum Heißverstemmen (englischer Begriff: hot riveting).In a preferred embodiment, the at least one spacing element is advantageously connected to the electrically insulating cover plate in a material-locking manner. A material-locking connection includes, among other things, gluing or welding or a hot riveting process or a hot riveting process.
Eine stoffschlüssige Verbindung ist kostengünstig, kann auf engsten Bauraum angewendet werden und erfordert im Wesentlichen keinen zusätzlichen Bauraum. Des Weiteren lässt sich ein stoffschlüssiges Verbinden zweier Bauteile einfach in einen Fertigungsprozess integrieren und kann vollautomatisiert durchgeführt werden.A material-fit connection is cost-effective, can be used in the tightest of spaces and essentially requires no additional installation space. Furthermore, a material-fit connection between two components can be easily integrated into a manufacturing process and can be carried out fully automatically.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Beabstandungselement mit der elektrisch isolierenden Abdeckplatte und der Isolationsschicht stoffschlüssig verbunden.In a particularly preferred embodiment, the at least one spacing element is integrally connected to the electrically insulating cover plate and the insulation layer.
Das mindestens eine Beabstandungselement kann einfach und fest mit der elektrisch isolierenden Abdeckplatte und der Isolationsschicht verbunden werden. Durch ein stoffschlüssiges Verbinden dieser Bauteile miteinander wird wenig Bauraum benötigt und die Verbindung bleibt im Wesentlichen unsichtbar.The at least one spacer element can be easily and firmly connected to the electrically insulating cover plate and the insulation layer. By bonding these components together, little installation space is required and the connection remains essentially invisible.
In einer weiteren Ausführungsform ist das mindestens eine Beabstandungselement an einem Blendenbauteil angeordnet ist, wobei die elektrisch isolierende Abdeckplatte mit dem Blendenbauteil verbunden ist.In a further embodiment, the at least one spacing element is arranged on a panel component, wherein the electrically insulating cover plate is connected to the panel component.
Beim Anordnen des mindestens einen Beabstandungselements an dem Blendenbauteil kann gewährleistet werden, dass eine elektrisch isolierende Abdeckplatte vollständig für Anzeigezwecke und/oder Bedienzwecke, insbesondere für den kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalter, vorgesehen ist. Des Weiteren ist auch vorstellbar, dass eine kleinere elektrisch isolierende Abdeckplatte beim Einbau verwendet werden kann. Eine elektrisch isolierende Abdeckplatte kann beispielsweise ein Anzeigeelement und/oder eine Displayanzeige sein.When arranging the at least one spacing element on the panel component, it can be ensured that an electrically insulating cover plate is provided entirely for display purposes and/or operating purposes, in particular for the capacitive proximity and/or touch switch. Furthermore, it is also conceivable that a smaller electrically insulating cover plate can be used during installation. An electrically insulating cover plate can be, for example, a display element and/or a display.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Beabstandungselement mit dem Blendenbauteil stoffschlüssig verbunden. Dadurch ist gewährleistet, dass ein Verbinden des mindestens einen Beabstandungselements an dem Blendenbauteil einen geringen Platzbedarf benötigt sowie für einen Nutzer im Wesentlichen unsichtbar ausführbar ist.Preferably, the at least one spacing element is integrally connected to the panel component. This ensures that connecting the at least one spacing element to the panel component requires little space and can be carried out in a way that is essentially invisible to a user.
Die Druckfeder weist vorzugsweise an dem oberen Ende mindestens zwei Windungen auf, mit denen die Druckfeder an der Unterseite der elektrisch isolierenden Abdeckplatte anliegt, wobei die Windungen derart spiralförmig ineinander liegen, so dass ein Windungsteller ausgebildet ist, und dass der Windungsteller mit seinen Windungen die Sensorfläche bildet, wobei zumindest der Windungsteller zumindest teilweise die Isolationsschicht aufweist.The compression spring preferably has at least two turns at the upper end, with which the compression spring rests on the underside of the electrically insulating cover plate, wherein the turns lie spirally one inside the other so that a winding plate is formed, and that the winding plate with its turns forms the sensor surface, wherein at least the winding plate at least partially has the insulation layer.
Die Druckfeder weist an ihrem oberen Ende mindestens zwei Windungen auf, die spiralförmig in einer Ebene liegen. Durch diese spiralförmig ineinander liegenden Windungen ist am oberen Ende der Druckfeder ein Windungsteller ausgebildet, der an der Unterseite der Abdeckplatte anliegt. Dieser Windungsteller ist in sich selbst derart elastisch, dass Unebenheiten der Unterseite der Abdeckplatte innerhalb der Fläche des Windungstellers mühelos ausgeglichen werden können.The compression spring has at least two coils at its upper end, which are arranged in a spiral shape in one plane. These spirally arranged coils form a coil plate at the upper end of the compression spring, which rests against the underside of the cover plate. This coil plate is so elastic in itself that unevenness on the underside of the cover plate can be easily compensated for within the surface of the coil plate.
Die Isolationsschicht liegt vorteilhafterweise an dem Windungsteller der Druckfeder zumindest abschnittsweise an. Dadurch kann eine elektrische Übertragung von der Druckfeder an die elektrisch isolierende Abdeckplatte unterbunden werden. Des Weiteren kann ein Wärmeübertrag von Druckfeder an die elektrisch isolierende Abdeckplatte zumindest verringert oder sogar unterbunden werden.The insulation layer advantageously lies against the winding plate of the compression spring at least in sections. This can prevent electrical transmission from the compression spring to the electrically insulating cover plate. Furthermore, heat transfer from the compression spring to the electrically insulating cover plate can at least be reduced or even prevented.
Die Druckfeder ist vorzugsweise zumindest in einem oberen Teilbereich und/oder unteren Teilbereich derart kegelförmig ausgebildet, dass die Druckfeder Windungen mit unterschiedlichen Windungsdurchmessern aufweist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass bei Druckspannung mehrere Windungen spiralförmig in einer Ebene zu liegen kommen können und sich auf diese Weise erst bei der unter Druckspannung stehenden Druckfeder ein Teller ausbilden kann. Somit ist es nicht notwendig die Druckfeder, insbesondere an ihrem oberen Ende, bereits von vorneherein mit einem Windungsteller auszubilden, sondern der Windungsteller bildet sich automatisch aus, sobald die Druckfeder unter Druckspannung zwischen Abdeckplatte und Trägerplatte montiert wird.The compression spring is preferably conical at least in an upper part and/or lower part, so that the compression spring has coils with different coil diameters. This has the advantage that, under compression stress, several coils can lie spirally in one plane and in this way a plate can only form when the compression spring is under compression stress. It is therefore not necessary to form the compression spring, particularly at its upper end, with a coil plate from the outset, but the coil plate forms automatically as soon as the compression spring is mounted under compression stress between the cover plate and the carrier plate.
Zweckmäßigerweise ist die Druckfeder zumindest in einem Teilbereich zylindrisch geformt, wodurch ein Ausknicken der Druckfeder in diesem Teilbereich vermieden wird, sobald die Druckfeder bei der Montage zwischen Trägerplatte und Abdeckplatte unter Druck gesetzt wird.The compression spring is expediently cylindrically shaped at least in a partial area, which prevents the compression spring from buckling in this partial area as soon as the compression spring is put under pressure during assembly between the carrier plate and the cover plate.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht in dem oberen Teilbereich und/oder unteren Teilbereich zwischen zumindest zwei benachbarten Windungen ein axialer Abstand in Richtung der axialen Federausdehnung, der im Bereich zwischen Null und einer Querschnittsflächenabmessung des gestreckten Körpers in Richtung der axialen Federausdehnung liegt, und ein radialer Abstand in Richtung der radialen Federausdehnung, der im Bereich zwischen einer und einer anderthalbfachen Querschnittsflächenabmessung des gestreckten Körpers in Richtung der radialen Federausdehnung liegt. Dabei wird der Abstand jeweils zwischen den mittleren Seelen der Windungen, zum Beispiel den Mittelachsen des gestreckten Körpers, bestimmt. Durch diese eng nebeneinanderliegenden Windungen, die insbesondere an dem oberen beziehungsweise unteren Ende der Druckfeder angeordnet sind, wird ein Verhaken von mehreren gleichartigen Druckfedern miteinander bei einem automatisierten Bestückungsprozess der Trägerplatten verhindert beziehungsweise reduziert, da der Abstand zwischen zwei Windungen geringer ist als die entsprechende Abmessung des gestreckten Körpers.According to a preferred embodiment, in the upper part and/or lower part between at least two adjacent turns there is an axial distance in the direction of the axial spring extension, which lies in the range between zero and a cross-sectional area dimension of the elongated body in the direction of the axial spring extension, and a radial distance in the direction of the radial spring extension, which lies in the range between one and one and a half times the cross-sectional area dimension of the elongated body in the direction of the radial spring extension. The distance is determined between the middle cores of the turns, for example the center axes of the elongated body. Due to these closely spaced turns, which are arranged in particular at the upper or lower end of the compression spring, the snagging of several similar compression springs with one another during an automated assembly process of the carrier plates is prevented or reduced, since the distance between two turns is smaller than the corresponding dimension of the elongated body.
Vorzugsweise weist der zylindrische Teilbereich zumindest an einem seiner Enden einen Unterteilbereich auf in dem zwischen zumindest zwei aufeinanderfolgenden Windungen ein axialer Abstand in Richtung der axialen Federausdehnung besteht, der kleiner ist als zwei Querschnittsflächenabmessung des gestreckten Körpers in Richtung der axialen Federausdehnung. Auch hier wird der Abstand jeweils zwischen den zentralen Seelen der zwei benachbarten Windungen bestimmt. Durch diese eng nebeneinanderliegenden Windungen kann ein Führungszylinder für ein Bestückungswerkzeug gebildet werden, so dass eine automatische Bestückung der Trägerplatte mit einer oder mehreren Druckfedern möglich ist.Preferably, the cylindrical portion has a lower portion at least at one of its ends in which there is an axial distance in the direction of the axial spring extension between at least two consecutive turns, which is smaller than two cross-sectional area dimensions of the elongated body in the direction of the axial spring extension. Here too, the distance is determined between the central cores of the two adjacent turns. These closely spaced turns can form a guide cylinder for a loading tool, so that the carrier plate can be automatically loaded with one or more compression springs.
Insbesondere ist der Unterteilbereich an einem Ende des zylindrischen Teilabschnitts angeordnet, an dem sich ein Bereich mit einem geringeren Windungsdurchmesser anschließt oder der ein Endabschnitt der Druckfeder an sich ist. Durch diese eng nebeneinanderliegenden Windungen wird ein Verhaken von mehreren gleichartigen Druckfedern miteinander bei einem automatisierten Bestückungsprozess der Trägerplatten verhindert beziehungsweise reduziert, da der Abstand zwischen zwei Windungen geringer ist als die entsprechende Abmessung des gestreckten Körpers.In particular, the lower part area is arranged at one end of the cylindrical section, which is followed by an area with a smaller coil diameter or which is an end section of the compression spring itself. Due to these closely spaced coils, the snagging of several similar compression springs with one another is prevented or reduced during an automated assembly process of the carrier plates, since the distance between two coils is smaller than the corresponding dimension of the elongated body.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Druckfeder in einem ersten Teilbereich und in einem zweiten Teilbereich derart zylindrisch geformt, dass der erste Teilbereich einen von dem zweiten Teilbereich verschiedenen Windungsdurchmesser aufweist, und dass zwischen dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilbereich ein keglig geformter Übergangsbereich angeordnet ist.According to a preferred embodiment, the compression spring is cylindrically shaped in a first partial region and in a second partial region such that the first partial region has a different winding diameter from the second partial region, and that a conically shaped transition region is arranged between the first partial region and the second partial region.
Bei einer maximalen Druckbelastung der Druckfeder können sich somit die beiden Teilbereiche ineinander verschieben, so dass der Teilbereich mit dem geringeren Windungsdurchmesser zumindest mit einem Teil seiner axialen Ausdehnung innerhalb des Teilbereichs mit dem größeren Windungsdurchmesser zu liegen kommt. Der auf diese Weise erzielte Federweg der Druckfeder ist gegenüber einem durch gleichmäßiges Anliegen der Windungen aneinander definierten Federweg verlängert, so dass der Bereich der Abstände zwischen Trägerplatte und Abdeckplatte, bei dem die Druckfeder eingesetzt werden kann entsprechend vergrößert ist. Dies führt dazu, dass bei einer Fertigung von erfindungsgemäßen Annäherungs- beziehungsweise Berührungsschalter weniger verschiedene Typen der Druckfeder produziert beziehungsweise auf Lager gehalten werden müssen, wodurch sich die Herstellungskosten reduzieren.When the compression spring is subjected to maximum pressure, the two sections can thus slide into one another, so that the section with the smaller coil diameter comes to lie with at least part of its axial extent within the section with the larger coil diameter. The spring travel of the compression spring achieved in this way is longer than a spring travel defined by the coils being evenly positioned against one another, so that the range of distances between the carrier plate and cover plate in which the compression spring can be used is correspondingly increased. This means that when manufacturing proximity or touch switches according to the invention, fewer different types of compression spring have to be produced or kept in stock, which reduces manufacturing costs.
Vorzugsweise weist die Druckfeder an ihrem unteren Ende eine Lage- und/oder Verdrehsicherung auf, die insbesondere durch eine angeformte Lötöse und/oder einen angeformten Lötstift gebildet ist. Auf diese Weise kann die Druckfeder mit ihrem unteren Ende auf einfache Art und Weise mit dem elektrisch leitenden Kontakt der Trägerplatte verlötet werden.The compression spring preferably has a position and/or rotation lock at its lower end, which is formed in particular by a molded-on soldering lug and/or a molded-on soldering pin. In this way, the compression spring can be soldered with its lower end in a simple manner to the electrically conductive contact of the carrier plate.
Vorteilhafterweise weist die Druckfeder an ihrem unteren Ende zumindest eine an der Trägerplatte anliegende untere Windung auf. Die Druckfeder ist, insbesondere mit ihrer unteren Windung, an mindestens drei Orten mit dem elektrisch leitenden Kontakt elektrisch verbunden. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Druckfeder für einen Lötprozess eine stabile Lage auf der Trägerplatte einnehmen kann. Auf diese Weise kann zum einen eine mechanisch spannungsfreie Lötverbindung erzielt und zum anderen die unteren Windungen in Form einer SMD-Lötverbindung mit der Trägerplatte verlötet werden. Somit ist es möglich eine Bestückung der Trägerplatte mit einer oder mehreren derart ausgebildeten Druckfedern auf einfache Weise zu automatisieren. Insbesondere weist die Druckfeder an ihrem unteren Enden mindestens zwei Windungen auf, die spiralförmig in einer Ebene liegen. Durch eine zunehmende Anzahl an solchen Windungen wird die Benetzungsfläche der Druckfeder vergrößert, die in Lötprozess mit Lötpaste benetzt wird, so dass die Standfestigkeit der Druckfeder auf der Trägerplatte im Lötprozess erhöht wird.Advantageously, the compression spring has at least one on the carrier plate. The compression spring is electrically connected to the electrically conductive contact at at least three locations, particularly with its lower coil. This has the advantage that the compression spring can assume a stable position on the carrier plate for a soldering process. In this way, a mechanically stress-free solder connection can be achieved and, secondly, the lower coils can be soldered to the carrier plate in the form of an SMD solder connection. This makes it possible to easily automate the assembly of the carrier plate with one or more compression springs designed in this way. In particular, the compression spring has at least two coils at its lower ends, which lie spirally in one plane. An increasing number of such coils increases the wetting surface of the compression spring, which is wetted with solder paste during the soldering process, so that the stability of the compression spring on the carrier plate during the soldering process is increased.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist auf der Trägerplatte innerhalb eines durch die Sensorfläche definierten Bereichs, insbesondere innerhalb der Druckfeder, ein Leuchtelement, wie beispielsweise eine LED, eine Glühlampe oder ein Lichtleiter, angeordnet. Dieses Leuchtelement kann zur Kennzeichnung der Sensorfläche oder zur Signalisierung verschiedener Schaltzustände des Annäherungs- und/oder Berührungsschalter dienen.In a preferred embodiment, a light element, such as an LED, a light bulb or a light guide, is arranged on the carrier plate within an area defined by the sensor surface, in particular within the compression spring. This light element can be used to mark the sensor surface or to signal various switching states of the proximity and/or touch switch.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
-
1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht einen beispielhaften kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalter; -
2 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine erste Ausführungsform einer Druckfeder an sich ohne Isolationsschicht; -
3 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine zweite Ausführungsform einer Druckfeder an sich ohne Isolationsschicht; -
4 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine dritte Ausführungsform einer Druckfeder an sich ohne Isolationsschicht; -
5a zeigt schematisch eine erste Ausführungsform eines kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalters mit einer Isolationsschicht; -
5b zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform eines kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalters mit einer Isolationsschicht; -
5c zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform eines kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalters mit einer Isolationsschicht; -
5d zeigt schematisch eine alternative Ausführungsform eines kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalters mit einer Isolationsschicht.
-
1 shows a schematic sectional view of an exemplary capacitive proximity and/or touch switch; -
2 shows in a schematic side view a first embodiment of a compression spring without an insulating layer; -
3 shows in a schematic side view a second embodiment of a compression spring without an insulating layer; -
4 shows in a schematic side view a third embodiment of a compression spring without an insulating layer; -
5a shows schematically a first embodiment of a capacitive proximity and/or touch switch with an insulation layer; -
5b shows schematically another embodiment of a capacitive proximity and/or touch switch with an insulation layer; -
5c shows schematically another embodiment of a capacitive proximity and/or touch switch with an insulation layer; -
5d shows schematically an alternative embodiment of a capacitive proximity and/or touch switch with an insulation layer.
Bevor auf die Zeichnungen näher eingegangen wird, sei angemerkt, dass einander entsprechende oder gleiche Elemente beziehungsweise Einzelteile bei den verschiedenen Ausführungsformen des kapazitiven Annäherungs- und/oder Berührungsschalters gemäß der Erfindung in sämtlichen Zeichnungsfiguren durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind.Before going into the drawings in more detail, it should be noted that corresponding or identical elements or individual parts in the various embodiments of the capacitive proximity and/or touch switch according to the invention are designated by the same reference numerals in all drawing figures.
In
Durch die an der Unterseite 5 der Abdeckplatte anliegenden oberen Windungen 4 des Windungstellers 7 ist eine Sensorfläche 15 bestimmt, die durch eine äußere Windung 16 der oberen Windungen 4 begrenzt ist. Insbesondere liegt die äußere Windung 16 vollständig an der Unterseite 5 der Abdeckplatte 6 an. Wird nun ein Element, wie beispielsweise ein Finger, das beziehungsweise der ein vom Potenzial der Kontaktfläche 9 der Trägerplatte 8 verschiedenes Potenzial, insbesondere Erdpotenzial führt, an einen der Sensorfläche 15 gegenüberliegenden Oberflächenbereich 17 der Abdeckplatte 6 angenähert und/oder mit diesem in Berührung gebracht, so wird dadurch eine Kapazitätsänderung eines aus dem betreffenden Element beziehungsweise dem Finger, der Abdeckplatte und der Sensorfläche 15 bestehenden Kondensators hervorgerufen. Da die Sensorfläche 15 elektrisch leitend mit der Kontaktfläche 9 der Trägerplatte 8 und diese wiederum mit der Auswerteschaltung verbunden ist, kann die Kapazitätsänderung durch die Auswerteschaltung festgestellt und ausgewertet werden. Des Weiteren kann auf der Trägerplatte 8 im Bereich innerhalb der Druckfeder 2 eine Lichtquelle (nicht gezeigt), wie beispielsweise eine LED, vorgesehen sein, um die Sensorfläche 15 zu kennzeichnen oder unterschiedliche Schaltzustände des Schalters 1 zu signalisieren. An der Oberfläche der Abdeckplatte 6 kann darüber hinaus eine elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht sein (nicht gezeigt), um bei Berührung beziehungsweise Annäherung eine gleichmäßige Potenzialverteilung in dem der Sensorfläche 15 gegenüberliegenden Oberflächenbereich 17 zu erzeugen. Insbesondere kann sich diese elektrisch leitfähige Schicht, deren Form von der der Sensorfläche 15 verschieden sein kann, auch über den Oberflächenbereich 17 hinaus erstrecken, so dass der Bereich vergrößert wird, in dem der Annäherungsbeziehungsweise Berührungsschalter betätigt werden kann. Diese elektrisch leitfähige Schicht kann wiederum mit einer dielektrische Schutzschicht überzogen sein (nicht gezeigt), um eine Beschädigung der elektrisch leitfähigen Schicht zu verhindern und/oder um die Position des Annäherungs- beziehungsweise Berührungsschalter zu kennzeichnen.The upper windings 4 of the winding plate 7, which are in contact with the underside 5 of the cover plate, define a
In
In
In
Die schraubenförmig gewundene Druckfeder 2 weist in diesem Fall an ihrem unteren Ende 22 zwei untere Windungen 10, 10' auf, die spiralförmig in einer Ebene liegen und auf diese Weise eine stabile Auflage der Druckfeder 2 auf der Trägerplatte 8 gewährleisten. Diese unteren Windungen 10, 10' werden bei dem Lötprozess mit Lötpaste benetzt und beispielsweise in Form einer SMD-Lötverbindung mit der Trägerplatte, die insbesondere eine Leiterplatte sein kann, verlötet. Ausgehend von der unteren Windung 10 weist die Druckfeder 2 analog zu
Die Windungen 4a bis 4g des oberen Teilbereichs 20 sind derart eng gewickelt, dass zwischen je zwei benachbarten Windungen ein axialer Abstand A in Richtung der axialen Federausdehnung von einem halben Federdrahtdurchmesser D und ein radialer Abstand R in Richtung der radialen Federausdehnung von einem ganzen Federdrahtdurchmesser D besteht. Dabei wird der Abstand zwischen zwei Windungen jeweils von ihren Mittelpunkten aus gemessen. Bei unter Druckspannung stehender Druckfeder 2 bildet sich somit ein geschlossener Windungsteller 7 aus, bei dem sich benachbarte Windungen der Windungen 4a bis 4g berühren. Der erste zylindrische Teilbereich 21' weist an seinem unteren Ende einen ersten Unterteilbereich 25 mit drei Windungen 26a, 26b und 26c und an seinem oberen Ende einen zweiten Unterteilbereich 25' mit drei Windungen 26d, 26e und 26f auf, die jeweils derart eng gewickelt sind, dass zwischen je zwei benachbarten Windungen ein axialer Abstand A' in Richtung der axialen Federausdehnung von einem Federdrahtdurchmesser D besteht, d.h. die benachbarten Windungen 26a und 26b, 26b und 26c, 26d und 26e, 26e und 26f berühren sich jeweils, so dass in den Unterteilbereichen 25 und 25' die Druckfeder 2 keine Federwirkung hat. Durch diese eng nebeneinanderliegenden Windungen 4a bis 4g, 26a bis 26c und 26d bis 26f wird ein Verhaken von gleichartigen Druckfedern 2 miteinander bei einem automatisierten Bestückungsprozess verhindert, da der Abstand zwischen je zwei benachbarten Windungen der Windungen 4a bis 4g, 26a bis 26c und 26d bis 26f geringer ist als der Federdrahtdurchmesser D.The windings 4a to 4g of the
Der zweite zylindrische Teilbereich 24 weist an seinem oberen Ende einen dritten Unterteilbereich 25" mit drei Windungen 26g, 26h und 26i auf, die ebenfalls jeweils derart eng gewickelt sind, dass zwischen je zwei benachbarten Windungen ein axialer Abstand A' in Richtung der axialen Federausdehnung von einem Federdrahtdurchmesser D besteht, d.h. die benachbarten Windungen 26g und 26h beziehungsweise 26h und 26i berühren sich jeweils, so dass in dem dritten Unterteilbereichen 25" die Druckfeder 2 keine Federwirkung hat. Durch diese eng nebeneinanderliegenden Windungen 26g bis 26i wird ein Führungszylinder für ein Bestückungswerkzeug gebildet, so dass eine automatische Bestückung der Trägerplatte mit einer oder mehreren Druckfedern 2 möglich ist.The second cylindrical section 24 has at its upper end a third lower section 25" with three windings 26g, 26h and 26i, which are also wound so tightly that between every two adjacent windings there is an axial distance A' in the direction of the axial spring extension of a spring wire diameter D, i.e. the adjacent windings 26g and 26h or 26h and 26i touch each other, so that in the third lower section 25" the
Insgesamt ist die Druckfeder 2 einstückig aus metallischem Federdraht gewickelt. Es ist aber auch möglich die Druckfeder 2 aus anderen elektrisch leitfähigen Materialien, wie beispielsweise elektrisch leitfähigen Kunststoff oder Kunststoff mit metallischer Seele, in Form eines Kunststoffspritzlings herzustellen. Die Druckfeder 2 weist bevorzugt kreisförmige Windungen auf, aber es sind auch diverse andere Formen möglich, wie beispielsweise Ovale, Ellipsen oder Vielecke.Overall, the
In den
Die in den
Die Isolationsschicht 27 weist Kontaktflächen 28 auf, wobei die Druckfedern 2 die Isolationsschicht 27 zumindest abschnittsweise berühren beziehungsweise zumindest abschnittsweise an den Kontaktflächen 28 der Isolationsschicht 27 anliegen. Die Isolationsschicht 27 weist mindestens einen ersten Abschnitt 29 auf, der im Bereich der Kontaktfläche 28 ausgebildet ist. Weiterhin weist die Isolationsschicht 27 mindestens einen zweiten Abschnitt 30 auf, der außerhalb des ersten Abschnitts 29 ausgebildet ist. Der mindestens eine zweite Abschnitt 30 bleibt von den Druckfeder 2 unberührt beziehungsweise kontaktlos beziehungsweise wird der mindestens eine zweite Abschnitt 30 von den Druckfeder 2 nicht berührt. In den Ausführungsbeispielen in den
In den Ausführungsbeispielen in
In Bezug auf die
In
An einem oberen Ende 32 der Druckfedern 2 liegen die Druckfedern 2 an einer ersten Seite der Isolationsschicht 27 an der Isolationsschicht 27 an. Die Isolationsschicht 27 ist vorzugsweise als Folie, insbesondere als eine klebende Folie und/oder als ein Klebeband, insbesondere als ein doppelseitiges Klebeband, ausgestaltet. Des Weiteren ist die Isolationsschicht 27 mit mindestens einem Beabstandungselement 33 verbunden. Das mindestens eine Beabstandungselement 33 ist an einer zweiten Seite der Isolationsschicht 27 angeordnet, wobei die zweite Seite der Isolationsschicht 27 der ersten Seite gegenüberliegend ausgebildet ist. Das mindestens eine Beabstandungselement 33 ist über mindestens ein Verbindungselement 34 beziehungsweise Verbindungsmittel oder eine Verbindungstechnik mit der Unterseite 5 der Abdeckplatte 6 verbunden. Das mindestens eine Beabstandungselement 33 ist an der Unterseite 5 der Abdeckplatte 6 stoffschlüssig angeordnet und/oder ist mit der Unterseite 5 der Abdeckplatte 6, zumindest abschnittsweise, stoffschlüssig verbunden. Das bedeutet, dass das mindestens eine Verbindungselement 34 als Klebe- und/oder Schweißelement beziehungsweise als Klebe- und/oder Schweißverbindung ausgebildet sein kann. Es ist aber auch denkbar, dass das Beabstandungselement 33 mittels einem Heißprägeverfahren, mittels Warmnieten oder mittels Heißverstemmen und/oder eines Heißverstemm-Verfahrens (engl. hot riveting) an der Unterseite 5 der Abdeckplatte 6 angeordnet ist beziehungsweise mit der Unterseite 5 der Abdeckplatte 6 verbunden ist.At an upper end 32 of the compression springs 2, the compression springs 2 rest on the insulation layer 27 on a first side of the insulation layer 27. The insulation layer 27 is preferably designed as a film, in particular as an adhesive film and/or as an adhesive tape, in particular as a double-sided adhesive tape. Furthermore, the insulation layer 27 is connected to at least one spacing element 33. The at least one spacing element 33 is arranged on a second side of the insulation layer 27, wherein the second side of the insulation layer 27 is formed opposite the first side. The at least one spacing element 33 is connected to the underside 5 of the
In dem Ausführungsbeispiel in
An einem oberen Ende 32 der Druckfedern 2 liegen die Druckfedern 2 an einer ersten Seite der Isolationsschicht 27 an der Isolationsschicht 27 an. Die Isolationsschicht 27 ist vorzugsweise als Folie, insbesondere als eine klebende Folie und/oder als ein Klebeband, insbesondere als ein doppelseitiges Klebeband, ausgestaltet. Des Weiteren ist die Isolationsschicht 27 über mindestens ein Verbindungselement 34 mit dem mindestens einem Beabstandungselement 33 verbunden. Das mindestens eine Beabstandungselement 33 ist an einer zweiten Seite der Isolationsschicht 27 angeordnet, wobei die zweite Seite der Isolationsschicht 27 der ersten Seite gegenüberliegend ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Isolationsschicht 27 stoffschlüssig mit dem mindestens einem Beabstandungselement 33 verbunden. Das mindestens eine Beabstandungselement 33 ist auch an der Unterseite 5 der Abdeckplatte 6, zumindest abschnittsweise, stoffschlüssig angeordnet und/oder ist auch mit der Unterseite 5 der Abdeckplatte 6, zumindest abschnittsweise, stoffschlüssig verbunden.At an upper end 32 of the compression springs 2, the compression springs 2 rest on a first side of the insulation layer 27 on the insulation layer 27. The insulation layer 27 is preferably designed as a film, in particular as an adhesive film and/or as an adhesive tape, in particular as a double-sided adhesive tape. Furthermore, the insulation layer 27 is connected to the at least one spacing element 33 via at least one connecting element 34. The at least one spacing element 33 is arranged on a second side of the insulation layer 27, wherein the second side of the insulation layer 27 is formed opposite the first side. The insulation layer 27 is preferably connected in a materially bonded manner to the at least one spacing element 33. The at least one spacing element 33 is also arranged on the underside 5 of the
In dem Ausführungsbeispiel in
An einem oberen Ende 32 der Druckfedern 2 liegen die Druckfedern 2 an einer ersten Seite der Isolationsschicht 27 an der Isolationsschicht 27 an. Die Isolationsschicht 27 ist vorzugsweise als Folie, insbesondere als eine klebende Folie und/oder als ein Klebeband, insbesondere als ein doppelseitiges Klebeband, ausgestaltet. Des Weiteren kann die Isolationsschicht 27 über mindestens ein Verbindungselement 30 mit dem mindestens einem Beabstandungselement 33 verbunden sein. Das mindestens eine Beabstandungselement 33 ist an einer zweiten Seite der Isolationsschicht 27 angeordnet, wobei die zweite Seite der Isolationsschicht 27 der ersten Seite gegenüberliegend ausgebildet ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt die Isolationsschicht 27 an dem Beabstandungselement 33 zumindest an. Ist die Isolationsschicht 27 als Klebeband ausgebildet, kann die Isolationsschicht 27 stoffschlüssig mit dem mindestens einem Beabstandungselement 33 verbunden sein.At an upper end 32 of the compression springs 2, the compression springs 2 rest on a first side of the insulation layer 27 on the insulation layer 27. The insulation layer 27 is preferably designed as a film, in particular as an adhesive film and/or as an adhesive tape, in particular as a double-sided adhesive tape. Furthermore, the insulation layer 27 can be connected to the at least one spacing element 33 via at least one connecting element 30. The at least one spacing element 33 is arranged on a second side of the insulation layer 27, wherein the second side of the insulation layer 27 is formed opposite the first side. In the present exemplary embodiment, the insulation layer 27 at least rests on the spacing element 33. If the insulation layer 27 is designed as an adhesive tape, the insulation layer 27 can be integrally connected to the at least one spacing element 33.
Das mindestens eine Beabstandungselement 33 ist in dem Ausführungsbeispiel in
Das mindestens eine Beabstandungselement 33 kann umlaufend ausgebildet sein und/oder aus mehreren Teilen bestehen. Das mindestens eine Verbindungselement 34 kann auch umlaufend ausgebildet sein und/oder umlaufend auf dem entsprechenden Bauteil aufgebracht werden. Das in
In dem alternativen Ausführungsbeispiel in
Der Aufbau des in
Der Unterschied von dem in
Die Isolationsschicht 27 in
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1.1.
- Annäherungs- und/oder BerührungsschalterProximity and/or touch switches
- 1a1a
- Annäherungs- und/oder BerührungsschalterProximity and/or touch switches
- 2.2.
- gewundene Druckfedercoiled compression spring
- 33
- Querschnitt des FederdrahtsCross section of the spring wire
- 44
- obere Windungen der Druckfederupper coils of the compression spring
- 55
- Unterseite der AbdeckplatteBottom of the cover plate
- 66
- AbdeckplatteCover plate
- 77
- WindungstellerWinding plate
- 88
- TrägerplatteCarrier plate
- 99
- elektrisch leitfähige Kontaktflächeelectrically conductive contact surface
- 1010
- untere Windunglower winding
- 1111
- LötöseSolder lug
- 1212
- Loch der TrägerplatteHole of the carrier plate
- 1313
- Schwall-LötverbindungWave soldering connection
- 1414
- SMD-LötverbindungSMD solder connection
- 1515
- SensorflächeSensor area
- 1616
- äußere Windung der oberen Windungenouter winding of the upper windings
- 1717
- Oberflächenbereich der AbdeckplatteSurface area of the cover plate
- 1818
- unterer Teilbereichlower part
- 1919
- GrenzwindungBorder winding
- 2020
- oberer Teilbereichupper part
- 2121
- unterer bzw. erster Teilbereichlower or first section
- 2222
- unteres Ende der Druckfederlower end of the compression spring
- 2323
- keglig geformter Übergangsbereichconical shaped transition area
- 2424
- zweiter Teilbereichsecond part
- 2525
- UnterteilbereichLower section
- 2626
- Wicklung des UnterteilbereichsWinding of the lower part
- 2727
- IsolationsschichtInsulation layer
- 2828
- Kontaktfläche Druckfeder an IsolationsschichtContact surface compression spring to insulation layer
- 2929
- Erster Abschnitt der IsolationsschichtFirst section of the insulation layer
- 3030
- Zweiter Abschnitt der IsolationsschichtSecond section of the insulation layer
- 3131
- Ausbuchtungbulge
- 3232
- oberes Ende der Druckfederupper end of the compression spring
- 3333
- mindestens eine Beabstandungselementat least one spacing element
- 3434
- mindestens ein Verbindungselementat least one connecting element
- 3535
- mindestens ein Blendenbauteilat least one panel component
- 3636
- Öffnung Opening
- AA
- axialer Abstand zwischen zwei Windungenaxial distance between two turns
- RR
- radialer Abstand zwischen zwei Windungenradial distance between two turns
- DD
- FederdrahtdurchmesserSpring wire diameter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3245803 A1 [0002]DE 3245803 A1 [0002]
- DE 102007050654 A1 [0003]DE 102007050654 A1 [0003]
- EP 2341624 A1 [0005]EP 2341624 A1 [0005]
- EP 1797641 B1 [0006]EP1797641B1 [0006]
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